发现宇宙诞生的瞬间( 二 ) 本文转自：北京邮电大学出版

拜生小组为他们的新型设备倍感兴奋，因为该望远镜配上了极化计，可以用来测CMB的极化现象。这个极化现象，是CMB在旅途中被电子散射而引起的。引力波可以悄悄地改变极化的样式，在其波纹通过时空时明显地移动电子，从而在CMB上留下印迹。
来自原始引力波的极化信号极微弱，频率很低，皆被强得多的信号———早期宇宙中的密度起伏———所覆盖。拜生说，没有人知道测量引力波极化现象有多困难。
为何测量CMB极化的设备要设在如此遥远、不适合人居住的地方？那是因为观测CMB辐射需要一个高而广的区域。大气中的水蒸气吸收微波，故在海面上不能观测CMB ，因为望远镜上方布满着含水分的大气，即使在高山顶上也需要真正干燥的空气。而南极处在（海平面上）2830米的高度，且大气极干燥。
微波背景各向异性阵列（AMIBA），设在夏威夷高地3400米高的斜坡上。对望远镜来说，条件最为优越的要数智利阿塔卡马沙漠了。自2012年以来，那里一直进行的北极熊实验，就是为了测量CMB极化。这些设备皆设在Cerro Toco顶上，高达5200米。2013年晚些时候，近旁的阿塔卡马宇宙学望远镜极化计摄像机也将参与这一实验。这将提供前所未有的、最灵敏的CMB极化测量。
有两个小组间的竞争十分激烈，但很友好，他们不会停留在现今这一极化计上。SPT极化计小组已经在研制新的、更高级的仪器，其灵敏度比先前的高10倍。而阿塔卡马小组则正在设计先进的阿塔卡马极化计。在获取暴胀的印迹———难以琢磨的极化图形———方面，灵敏度、角分辨率、频率覆盖面和天空覆盖面皆起着相当重要的作用。柏林斯顿大学的D.斯伯格说：“我们迄今不知道这个信号的强度，这是一门探索性的科学。”
科学界花了那么大的努力，都是为了获取同一猎物。例如，普朗克望远镜自2009年发射以来一直在绘制详细的CMB图。2013年3月，该研究组公布了迄今以来最佳的CMB图，它覆盖了整个天空。他们还在分析来自该望远镜极化计的测量数据。欧洲空间研究和技术中心的负责人说：“我们打算公布极化计一年来测得的首批数据。”
但是，普朗克望远镜的灵敏度不如某些基地探测设备，不能测到最小范围（极化）的现象。这便给其他的CMB极化测量研究组带来夺冠的可能。
还有一些研究者的实验在较高的位置进行。有些研究者把仪器设备置于气球之下，飞行在南极洲、澳大利亚和新墨西哥的高空中。BICEP2的探测设备位于南极的一台小望远镜上， EBEX的探测器则于2013年1月在南极洲完成了25天的气球飞行。
还有许多实验已在计划之中。斯伯格说：“我敢肯定，在今后的几年中，这方面必有较大的发展。”他相信，通过测到CMB极化而确证暴胀将获得诺贝尔奖。
也有人说，测量结果早已收集到手。BICEP小组成员J.博克说：“我们计划公布2013年的初步结果。我们目前正在分析3年来更有分量的数据。分析涉及校正、确切地了解仪器对信号和噪声的区分，以及调查系统的误差。而这是不容易的。”
博克声称， BICEP2的灵敏度已达到令人满意的水平，但他没有提到该小组是否已找到了暴胀的印迹。EBEX小组的领头人S.海纳尼说：“我们也不知道谁将首先测得这个信号，但这一探测结果必将在最近两年取得。”
看到像拜生那样的科学家，离开舒适的家，去往这个世界的极地，过着严峻的生活。这一切使我们认识到，他们是如何认真地追寻大自然的真理———暴胀的坚实证据。要知道，这一艰辛努力并没有必然成功的保障。如果原始引力波较微弱，那么揭露真相的极化现象有可能永远发现不了。但科学界并不因此而对前景感到沮丧，他们总会有办法